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工程地质知识：变质岩区建立构造变形环境分析
变质岩区构造之所以不同于沉积岩区构造，主要在于它是一种与变质环境有关的产物。
因此，构造环境的分析有其特定的意义，在变质岩区构造环境分析中尤其重要。
在变质环境分析中，常常使用变质相的概念（特定变质环境中岩石的矿物共生组合）。
同样，在构造环境分析中也可以引进（变形）相的概念：特定变形环境中岩石构造变形行为、变形样式和变形组合等。
变形相的研究，可以帮助恢复变形时的物化环境、构造层次、构造叠加和构造演化等。
影响岩石变形环境的因素包括：温度、压力、地化溶液、应力、和应变速率等等。
这些因素都是岩石变形习性的函数。
同类岩石变形表现为粘性流动或塑性流动、韧性剪切或脆性破坏，都与其所处的变形环境密切相关。
不同变形环境必然造就不同变形相的构造。
反之，同类岩石在相同的变形环境中以相同方式变形，也必然产生同一形变相的构造组合。
这样，就可以根据已知构造式样的研究，去推断隐伏的、具有相同环境中生成的构造，分析这些构造的变形环境。
奇⽯中的地质现象——变质岩的结构和构造前⾯给⼤家介绍了沉积岩和⽕成岩的结构和构造形成的奇⽯现象，本篇给⼤家介绍有关变质岩结构和构造对于奇⽯形成的影响。
变质岩：地壳中原有的岩浆岩、变质岩或沉积岩，由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变，当其处在⾼温、⾼压及其他化学因素作⽤下，使原来岩⽯的成分、结构和构造发⽣⼀系列变化，所形成的新的岩⽯称为变质岩。
这种改变岩⽯性质的作⽤，称为变质作⽤。
⼀、引起变质作⽤的因素引起变质作⽤的因素有温度、压⼒及化学活动性流体。
变质温度的基本来源包括地壳深处的⾼温、岩浆及地壳岩⽯断裂错动产⽣的⾼温等。
引起岩⽯变质的压⼒包括上覆岩⽯重量引起的静压⼒、侵⼊于岩体空隙中的流体所形成的压⼒，以及地壳运动或岩浆活动产⽣的定向压⼒。
化学活动性流体则是以岩浆、H2O、CO2为主，并含有其它⼀些易挥发、易流动的物质。
变质作⽤与温度及压⼒的相关关系⼆、变质作⽤的类型根据变质作⽤的地质成因和变质作⽤因素，将变质作⽤分为下列⼏种类型。
1、接触变质作⽤指发⽣在侵⼊岩与围岩之间的接触带上，并主要由温度和挥发性物质所引起的变质作⽤。
可分为热接触变质作⽤和接触交代变质作⽤两类。
（1）接触热变质作⽤：引起变质的主要因素是温度。
岩⽯受热后发⽣矿物的重结晶、脱⽔、脱炭以及物质的重新组合，形成新矿物与变晶结构。
（2）接触交代变质作⽤：引起变质的因素除温度以外，从岩浆中分异出来的挥发性物质所产⽣的交代作⽤同样具有重要意义。
故岩⽯的化学成分有显著变化，产⽣⼤量新矿物。
形成的岩⽯有⼤理岩、矽卡岩等。
2、区域变质作⽤这是在⼴⼤范围内发⽣、并由温度、压⼒以及化学活动性流体等多种因素引起的变质作⽤。
例如，粘⼟质岩⽯可变为⽚岩和⽚⿇岩，区域变质岩的岩性，在很⼤范围内是⽐较均匀⼀致的。
3、混合岩化作⽤是指原有的区域变质岩体与岩浆状的流体互相混合交代⽽形成新岩⽯（混合岩）的作⽤。
流体的来源可能是原来的变质岩体局部熔融产⽣的酸性岩浆，也可能是地壳深部富含K、Na、Si的热液引起的再⽣岩浆。
工程地质知识：对变质岩区的构造的认识的观点
一种观点认为：变质岩区，尤其是古老的深变质杂岩区的构造比沉积岩及火山岩区的构造简单得多，构造型式多为平缓褶皱或巨型单斜构造。
而露头上所见到的复杂多样的小型褶皱并不代表变质岩区构造主体的面貌。
另一种观点认为：变质岩区的构造不但形态、方位极其多样，而且往往是多期变形的产物，它的形成和演化比沉积岩和岩浆岩区的构造复杂得多，这种观点是目前的主流认识。
变质岩区构造之所以复杂，主要是它的形成和演化经历了长（多）期的地质历史进程和各种构造－热事件，在每一次构造－热事件过程中都产生了一系列新生的与变质作用有关的构造。
变质岩的构造分析变质岩是一种岩石类型，是在高温高压条件下经历了岩石圈内部作用而形成的。
变质作用是一种非接触的过程，通过改变岩石的微观结构和成分来改变其物质性质和岩性。
变质岩可以通过构造分析来了解其形成和变质作用的过程。
构造分析是地质学中的一种研究方法，通过研究岩石的构造特征、构造体系和变形历史来推断岩石的形成环境和变质作用的影响。
在进行构造分析时，需要关注以下几个方面：1.构造特征：包括岩石的岩性、岩层的层理、构造节理、褶皱、断层等特征。
通过观察和测量这些构造特征，可以了解岩石的构造变形历史和形成过程。
2.构造体系：指构成岩石的矿物和岩屑之间的关系和排列方式。
通过研究构造体系，可以了解岩石的组成和成因类型，进而推断变质作用的影响。
3.变形历史：研究岩石的变形历史可以了解岩石内部的变形过程和构造环境。
通过测量和分析岩石的层理、褶皱、断层等构造特征，可以推断岩石的变形序列和变质作用的时间和强度。
在进行构造分析时，需要采用一系列的研究方法和技术，包括：1.野外地质调查：通过野外地质调查，可以观察岩石的构造特征和构造体系，收集变质岩的野外数据。
通过野外采样和测量，可以获取变质岩的宏观和微观构造信息。
2.显微镜观察：通过显微镜观察岩石薄片，可以观察岩石的微观构造特征，包括矿物的形态、晶体结构和变形构造等。
通过显微镜观察，可以了解变质岩的矿物组成和形成过程。
3.地球化学分析：通过对变质岩中的矿物和次生矿物的地球化学分析，可以了解岩石的成分和环境条件。
常用的地球化学分析方法包括岩石薄片的扫描电镜、X射线荧光分析、电子探针微区分析等。
通过对变质岩的构造分析，可以了解其形成和变质作用的过程，进而推断岩石圈内部的构造和变质力学。
构造分析是地质学和岩石学的重要研究方法，对于认识地壳演化和资源勘探具有重要的意义。
第九章变质岩区的构造研究变质岩是三大岩类之一,在地壳上分布广泛,特别是前寒武纪区域变质岩,出露面积几乎占大陆17%,其中蕴藏着十分丰富的矿产。
因此,鉴定区域变质岩的古构造型式,研究各级构造对矿床、矿带的控制是一项重要的任务。
另一方面,地球科学的许多重大问题,如上地幔的结构、深层岩石的构造变动、地壳和大陆的演化等,都同变质岩区的地质构造研究有着密切的关系。
所以,变质岩区的构造研究已成为地质构造学家瞩目的课题之一,也是近年来构造地质学中发展较快的领域之一。
第一节变质岩区的构造特征长期以来,对变质岩区构造的认识一直存在着两种对立的观点。
一种观点认为,变质岩区,特别是古老的深变质岩区的构造,比沉积岩及火山岩区的构造简单得多,多呈平缓褶皱,或是巨型单斜构造。
露头上看到的那些复杂多样的小型褶皱,并不反映构造主体的实质。
另一种观点则认为,变质岩区的构造不仅形态和方位极其多样,而且往往是多期变形的产物,它的形成和演化比沉积岩和岩浆岩区的构造复杂得多。
变质岩区构造之所以比沉积岩、火山岩区的构造复杂,主要是因为它的形成和演化总是同地壳中各种构造－热事件密切地联系在一起,并在构造－热事件过程中产生了一系列新生的与变质作用有关的构造。
一、变质岩区构造的基本特点变质岩区构造有如下几个特点。
(一)区域变质期构造是深构造层次的产物变质岩区的区域变质构造主要是深构造层次的变形。
所谓构造层次是指特定变形幕中,由于构造环境的差异,导致岩石变形具有一定的相对层次性(图9—1)。
不同的构造层次分别显示不同的主导变形机制。
其中,深层次的构造出现于流劈理上限界面以下。
在该处,由于地壳位于高温、高压环境,岩石的韧性已大大提高并处于固态流变状态。
这时岩层层理将随构造层次的加深愈来愈丧失其主运动面的地位,引起广泛的被动褶皱作用和准弯曲褶皱作用。
就是先存的强硬岩层,在平均韧性全面提高的条件下,也会发生强烈的弯曲,构成复杂的紧闭褶皱,甚至形成两翼紧贴的平卧褶皱,在整个变质岩系中构成“褶叠层”(图9—2)。
第九章变质岩区构造研究9.1引言变质岩区是地壳中重要的构造单元之一，对于理解地壳演化和矿产资源勘探具有重要意义。
本章将着重研究变质岩区的构造特征和形成机制，以及相关的岩石学和地球化学问题。
9.2构造特征变质岩区的构造特征主要包括岩石的变形、变质度和变质带等方面。
变形是指岩石在地壳运动中所发生的变形过程，常见的变形类型包括层状节理、褶皱、断层和韧性剪切等。
变质度是指岩石经历的变质作用程度，可以通过变质指标（如矿物组成和结构）来判断。
变质带是指岩石变质作用在空间上的分布规律，常见的变质带类型有喇叭状变质带、葡萄状变质带和剪切分布变质带等。
9.3形成机制变质岩区的形成机制主要包括岩石圈运动和岩石变质作用两个方面。
岩石圈运动是指地壳板块的运动，包括板块碰撞、俯冲和隆升等过程。
岩石变质作用是指岩石在高温高压或流体作用下发生的化学和物理变化。
变质作用可以分为热变质和流体变质两种类型，分别与岩浆作用和地下水作用有关。
9.4岩石学问题变质岩区的岩石学问题主要涉及岩石的成因和演化。
岩石的成因包括岩浆成因和沉积成因两种类型。
岩浆成因是指岩石由岩浆物质经过固结结晶形成的过程，常见的岩浆岩有花岗岩、玄武岩和安山岩等。
沉积成因是指岩石由沉积物经过压实、胶结和溶解结晶等作用形成的过程，常见的沉积岩有砂岩、页岩和石灰岩等。
9.5地球化学问题变质岩区的地球化学问题主要涉及岩石的元素组成和矿物组成。
岩石的元素组成可以通过岩石的化学分析来确定，常见的元素有Si、Al、Fe、Ca和Mg等。
岩石的矿物组成可以通过岩石薄片的显微镜观察来确定，常见的矿物有石英、长石、斜长石和角闪石等。
9.6结论变质岩区构造研究是地质学中的重要领域，能够揭示地壳演化和矿产资源勘探的规律。
通过研究变质岩区的构造特征和形成机制，可以了解岩石的变形、变质度和变质带等方面的信息。
同时，岩石学和地球化学问题的研究也能够揭示岩石的成因和演化过程。
